第7课 自然科学

1 / 8 第 7 课 自然科学 第 7 课自然科学 一、近代数学的建立 项目 基本概况 点评 解析几 何学 创立 法国笛卡尔 使数学进入高等数学阶段（以变数为主要研究对象） 17世纪实现了从常量数学到变量数学的转折 成 就 实现了几何和代数的数与形的结合 成为研究和解决某些运动变化问题的有力工具 把变量引进数学，实现了数学的转折 微 机分 创立 英国牛顿、德 国莱布尼茨分别独立建立 意义 使精密的测量和变量计算有了可能 注：初等数学：建立在常量计算基础上的数学；高等数学：以变数为主要研究对象的数学；二、牛顿力学体系的建立 项目 基本概况 巨著 2 / 8 自然哲学的数学原理 成就 提出机械运动的三大定律和万有引力定律； 意 义 牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志； 是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合； 应用 根据牛顿力学理论的推测发现了海王星和冥王星；三、电磁学的成就 1、 19 世纪以前 的磁学研究（ 1）时间： 1600 年；（ 2）成果：英国人吉尔伯特发表论磁学，研究天然磁石的性质； 2、 19世纪电学的重大成果：发现电和磁可以转化； 国家 人物 成就 点评 丹 麦 奥斯特 发现了电流的磁效应：通电的导线附近发生磁针转动的现象；电流磁效应和电磁感应现象的发现，为人类开辟生活的新时代（电的时代）创造了条件 英 国 法拉第 证明 电磁 感应 现象 时间 3 / 8 1831年； 现象 导体有磁场中运动时可产生电流； 意 义 使机械能可以转化为电能，为制造发电机提供了可能； 英 国 麦克 斯韦 时间 19世纪 60年代； 成就 建立了系统的电磁学理论，并预言电磁波的存在； 德国 赫兹 1888 年，发现了电磁波，证明了麦克斯韦的理论；四、近代化学的进步 1、化学的起源：化学作为一门科学是从炼金术和化学工艺中发展而来的； 2、近代化学的出现（ 1）时间：17世纪；（ 2）创始人： 英国科学家波义耳把严密的实验方法引入化学；（ 3）燃素说的出现： 时间： 17世纪末； 观点：燃素是化合物燃烧时析出的一种特殊的物质； 影响：统治化学界近一百年； 3、近代化学步入正轨（ 1）时间： 18世纪末；（ 2）科学家：拉瓦锡； 认为燃烧是燃烧的物质和空气中的氧进行化合的过程，推翻了 “ 燃素说 ” ； 提出质量守恒定律的第一人； 意义：拉瓦锡的理论使化学的发展步入正轨； 4、近代化学的发展时期 项目 基本概况 时间 4 / 8 19世纪； 道尔顿原子论 时间 19世 纪初；英国科学家的创立； 观点 各种物质的原子具有不同的质量； 化合物是由以一定数量关系结合起来的原子组成的； 同一元素的原子，其形状、质量及性质都一样； 意义 标志着近代化学发展时期的开始； 分子论 创立 意大利科学家阿伏加德罗提出分子的概念； 提示 19 世纪中期，分子 原子结构学说确立，推动了化学的飞速发展； 元素周期律 发现时间 19世纪 60年代末； 发现人物 俄国化学家门捷列，发现并制定了元素周期表； 周 期现象 元素的化学性质随相对原子量的增加而呈现周期性变化的现象； 发现意义 元素周期律的发现是无机化学的系统化和大综合；五、生物学的巨大进步 1、背景：生物学受中世纪神学的影响最大； 2、突出成就 时间 5 / 8 基本概况 17世纪早期 血液循环学说 建立 英国科学家哈维； 意 义 对人体生理机能有了正确的基本了解；奠定了近代生理学的基础； 18世纪 瑞典生物学家林奈制定了植物分类法； 18世纪下半叶至 19世纪生物科学的重大转折 细胞学说 植物 细胞 学说 创立 1838 年，德意志植物学家施莱登；细胞学说的确立推动了现代生物学和医学的发展； 观 点 细胞是一要植物结构的基本单位； 植物发育的基本过程就是细胞形成的过程 动物细胞学说 创立 1839年，德意志动物学家施旺； 成 就 6 / 8 发现动物组织也是由细胞组成；形成了适用整个生物学界的细胞 学说； 进化论 提 出 人物 19世纪早期，法国博物学家拉马克； 观点 动物器官的构造和机能因环境引起的变异可遗传给后代； 确立 人物 19世纪中期，英国生物学家达尔文； 成 就 提出生物生存斗争和自然选择原理； 1859 年发表物种起源，提出 “ 优胜劣汰 ” 原则； 作 用 达尔文的物种起源使生物学确立在科学的基础之上； 进化论从根本上推翻了长期统治生物学 的 “ 神创论 ” 思想； 19世纪 19世纪 60年代，法国科学家巴斯德奠定了微生物学的基础； 六、物理学的新时代 1、 19 世纪末 20 世纪初物理学的总体成就：（ 1）电子和元素放射性的发现，打开了原子的大门，使人们的认识深入到原子内部；（ 2）对电磁效应和时空关系的研究中产生了相对论；（ 3）量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，是促成 20世纪科技飞跃发展的理论基础； 2、7 / 8 具体体现：（ 1）物理学的革命性变化： 项目 基本概况 意义 时间 19 世纪晚期至 20 世纪早期 射线 和放射线的发现动摇了“ 经典 ” 力学，为以相对论和量子理论为基础的现代物理学开辟了道路 表现 射线 发现 德国物理学家伦琴首先发现； 性能 能穿透金属板使底片感光； 作用 被广泛应用于医疗； 放射性 居里夫妇发现钋、镭的放射性； 居里夫妇提炼镭成功；1903 年，居里夫妇与另一位科学家共获诺贝尔物理学奖；（ 2）物理学相对论； 提出： 20 世纪初，德国科学家爱因斯坦； 2 提示了时空的可变性 ，使人们能进一步去研究微观高速运动； 质能关系式： E=mc；是利用原子能的理论基础； 否定了牛顿的绝对时空论，是物理学思想的一次重大革命； 8 / 8 七、近代科学技术发展的原因和影响 1、发展之因（ 1）在资本主义创造的物质文明的基础上发展的，经济上的需要是科学发展的主要动力；（ 2）科学家们对前人成果的继承